[发明专利]振荡电路、DC-DC转换器和半导体器件

说明书

技术领域

本发明通常涉及用于振荡电路的频率控制电路。

背景技术

为了节省电子设备中的功耗，在电源电路中使用高效DC-DC转换器。然而，DC-DC转换器在接通或关端开关元件时生成大的开关噪声。该噪声不仅以开关频率产生，而且以其谐波(即，开关频率的整数倍的频率)产生。结果，当DC-DC转换器和无线电发送/接收电路集成到相同半导体器件上时，例如DC-DC转换器的开关噪声不利地影响无线电发送/接收电路使用的频率。

图1示出从日本专利申请公开No.9-266425(“专利文献1”)或No.9-266426(“专利文献2”)已知的传统振荡电路。如图1所示，振荡元件56连接到基准振荡电路55。基准振荡电路55生成具有由振荡元件56确定的特定频率的振荡信号FT。通过分频器57对振荡信号FT进行分频，以便生成输出到相位比较器58的信号CC。相位比较器58比较信号CC的相位和从分频器64输出的分频后信号DC的相位，生成频率误差信号EPC，该频率误差信号EPC经由低通滤波器59提供到NPN晶体管60的基极。

振荡器61包括CR振荡电路，并且输出其频率由电阻器62和电容器63设置的振荡信号Fs。晶体管60与电阻器62并联连接，使得跨越电阻器62的电阻值可以通过晶体管60来改变，因此改变振荡信号Fs的频率。振荡信号Fs提供到分频器64和DC-DC控制电路(未示出)。分频器64以预定划分比划分振荡信号Fs，该预定划分比通过从用于接收无线电广播的调谐器单元(未示出)中的选台微处理器输出的分频控制信号BC设置。

例如，假设分频器57通过划分振荡信号FT生成5kHz的信号CC，而分频器64通过将振荡信号Fs除以20输出分频后信号DC。相位比较器58比较信号CC和分频后信号DC，并且将频率误差信号EPC提供到晶体管60，使得两个信号可以具有相同频率。因此，通过振荡器61生成的振荡信号Fs的频率为100kHz。因为DC-DC控制电路基于该振荡信号Fs切换开关晶体管，所以以100kHz及其整数倍谐波生成噪声分量。

当操作调谐器单元(未示出)来接收例如999kHz的广播无线电波时，分频器64的划分比通过分频控制信号BC设为21。然后，将振荡信号FS除以21，使得分频后信号DC的频率变为大约4.76kHz。相位比较器58输出频率误差信号EPC以便增加振荡信号Fs的频率，使得分频后信号DC的频率变为5kHz。具体地，振荡信号Fs的频率增加到105kHz，使得可以利用21的划分比获得5kHz的分频后信号DC。因为基于105kHz振荡信号Fs驱动开关晶体管，所以开关噪声具有不同于广播无线电波的接收频带中的频率或中频信号的频率，因此防止接收困难。

图2示出从专利文献1或2已知的另一传统振荡电路。如所示的，相位比较器65提供有由调谐器单元(未示出)生成的预定频率的基准信号CB，并且提供有来自分频器64的分频后信号DC。相位比较器65比较基准信号CB和分频后信号DC以生成频率误差信号EFE，该频率误差信号EFE经由低通滤波器59提供到晶体管60。

当分频器64的划分比设为12，并且由调谐器单元接收的广播无线电波的台间频率为9kHz时，9kHz的基准信号CB输入到相位比较器65。因为相位比较器65生成频率误差信号EFE，使得基准信号CB和分频后信号DC可以具有相同频率，所以由振荡器61生成的振荡信号Fs的频率变为108kHz。在该情况下，当接收1080kHz的广播无线电波时，无线电波受到开关噪声的影响，因为接收的无线电波的频率等于开关噪声的谐波分量。因此，分频器64的划分比通过分频控制信号BC变为13。结果，振荡信号Fs的频率变为117kHz，使得开关噪声的谐波分量停留在接收的广播无线电波的接收频带外，因此防止接收困难。

图3示出从专利文献1或2已知的另一传统振荡电路。如图3所示，振荡元件67连接到振荡电路66。振荡电路66生成由振荡元件67确定的特定频率的振荡信号Fu。振荡信号Fu输入分频器68。

分频器68划分振荡信号Fu并且输出振荡信号Fs，将该振荡信号Fs提供到DC-DC控制电路(未示出)用于驱动开关晶体管。分频控制单元69连接到分频器68，该分频控制单元69生成用于以特定时间间隔连续地或不连续地改变分频器68的划分比的分频控制信号BD。